Глубинный тектонический «насос» Земли выносит миллиарды микробов на поверхность

Фото из открытых источников

Безжизненная геология Земли и её органические обитатели находятся в удивительно гармоничных, циклических отношениях. Под морским дном в погребенных океанических отложениях процветают богатые колонии микробов. В результате медленного движения тектонических плит некоторые из них выносятся на поверхность, а другие поглощаются недрами планеты, что геологи назвали «тектоническим насосом».

До недавнего времени ученые имели лишь смутное представление о том, сколько жизни скрывается под поверхностью. Глубокие недра долгое время считались слишком горячими, слишком герметичными и слишком бедными питательными веществами, чтобы в них могло существовать что-либо существенное. Но за последние несколько десятилетий достижения в технологиях отбора проб и секвенирования ДНК выявили скрытую «глубинную биосферу» поразительных масштабов. По некоторым оценкам, большинство микробов на планете живут под землей, иногда находясь в состоянии покоя тысячи или даже миллионы лет. 

Согласно новым исследованиям Университета Южной Калифорнии, «тектонический насос» может играть важную роль в этом процессе. Результаты исследования были представлены на ежегодной конференции Сейсмологического общества Америки 2026 года.

Исследователи обнаружили свидетельства существования гигантского геологического «лифта», заметив, что в регионах с более высокой сейсмической активностью, как правило, обитает большее количество подземных микробов на морском дне. По-видимому, землетрясения выносили эти микробы из глубин.

«Мы также можем изучить, как сейсмическая активность связана с относительной численностью различных групп микроорганизмов, и обнаруживаем положительную корреляцию между сейсмической энергией и численностью микроорганизмов, обитающих в недрах земли», — заявил Чжэнцзе Ли из Университета Южной Калифорнии. 

Ли и его команда объясняют, как тектонический насос связан с зонами субдукции — местами, где одна тектоническая плита скользит и опускается под другую. По мере того, как опускающаяся плита погружается, слои осадочных пород соскабливаются с ее поверхности и накапливаются в виде клина у перекрывающей плиты, выдавливая при этом жидкость и микробную жизнь вверх. 

Между тем, по словам Ли, многие микробы на погружающейся плите отправляются «в ад», вглубь земной коры, в мантию.

Для тех, кого удалось вернуть на поверхность, это путешествие может быть фундаментальной частью их эволюционного цикла, позволяющей им пробудиться от спячки и размножаться после миллионов лет затишья. «Полный цикл — от захоронения и перемещения вместе с субдуцирующей плитой до окончательного возвращения — может занять десятки миллионов лет или даже больше», — сказал Ли.

Для запуска процесса достаточно не только катастрофического землетрясения. Модели показывают, что даже «тихое» медленное скольжение и постепенное смещение тектонических плит могут привести к мобилизации жидкости и распространению микробов.

Масштаб этого движения колоссален. Согласно их моделям, тектонический насос может перекачивать более 1 миллиона гигатонн жидкости в миллион лет, потенциально транспортируя до 10³⁰ (это 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000) микробных клеток.

Они могут быть микроскопическими, и на это уходят сотни тысяч лет, но это будет представлять собой крупнейшую миграцию живых организмов из когда-либо зарегистрированных.